ल्यूसीन सिर्फ मांसपेशियों को नहीं, कोशिकाओं को भी देता है ऊर्जा, अध्ययन में सामने आया नया तंत्र

वॉशिंगटन डीसी [अमेरिका]: आवश्यक अमीनो एसिड ल्यूसीन, महत्वपूर्ण माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन को टूटने से बचाकर कोशिकीय ऊर्जा उत्पादन को बढ़ा सकता है। यह खोज पोषण और चयापचय के बीच एक पहले से अज्ञात संबंध को उजागर करती है और चयापचय संबंधी विकारों और कैंसर से निपटने के लिए नई रणनीतियों का मार्ग प्रशस्त कर सकती है।

माइटोकॉन्ड्रिया कैसे बनाते हैं ऊर्जा?

साइंसडेली वेबसाइट के अनुसार, माइटोकॉन्ड्रिया को अक्सर कोशिका का ऊर्जा केंद्र कहा जाता है क्योंकि वे हमारे शरीर को बढ़ने, चलने, ऊतकों की मरम्मत करने और दैनिक कार्यों को करने के लिए आवश्यक अधिकांश ऊर्जा का उत्पादन करते हैं। लेकिन वे एक स्थिर गति से काम नहीं करते हैं। इसके बजाय, माइटोकॉन्ड्रिया लगातार अपनी गतिविधि को इस बात पर निर्भर करते हुए समायोजित करते हैं कि कोशिका को कितनी ऊर्जा की आवश्यकता है और कौन से पोषक तत्व उपलब्ध हैं। वैज्ञानिक लंबे समय से जानते हैं कि पोषण इस प्रक्रिया को प्रभावित कर सकता है। यह स्पष्ट नहीं था कि व्यक्तिगत पोषक तत्व माइटोकॉन्ड्रियल गतिविधि को बदलने वाले संकेत कैसे भेजते हैं।

शोधकर्ताओं ने ल्यूसीन से जुड़े नए तंत्र की पहचान की

कोलोन विश्वविद्यालय में आनुवंशिकी संस्थान और सीईकैड क्लस्टर ऑफ एक्सीलेंस ऑन एजिंग रिसर्च के प्रोफेसर डॉ. थोरस्टन होप के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने अमीनो एसिड ल्यूसीन से जुड़े एक नए तंत्र की पहचान की है। उनके शोध से पता चलता है कि ल्यूसीन माइटोकॉन्ड्रिया में महत्वपूर्ण प्रोटीन को स्थिर करने में मदद कर सकता है, जिससे ये अंग अधिक कुशलता से ऊर्जा का उत्पादन कर पाते हैं। नेचर सेल बायोलॉजी में प्रकाशित इस अध्ययन का शीर्षक है, "ल्यूसीन माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन को अनुकूल बनाने के लिए बाहरी माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली प्रोटीन के क्षरण को रोकता है।"

प्रोटीन बनाने के साथ ऊर्जा उत्पादन में भी भूमिका

ल्यूसीन एक आवश्यक अमीनो अम्ल है, जिसका अर्थ है कि मानव शरीर इसे स्वयं पर्याप्त मात्रा में नहीं बना सकता और इसे भोजन के माध्यम से प्राप्त करना आवश्यक है। अमीनो अम्ल प्रोटीन बनाने वाले मूलभूत तत्व हैं, और ल्यूसीन विशेष रूप से प्रोटीन युक्त खाद्य पदार्थ जैसे डेयरी उत्पाद, मांस, फलियां और दालों में प्रचुर मात्रा में पाया जाता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि ल्यूसीन केवल प्रोटीन उत्पादन में ही योगदान नहीं देता। साइंसडेली वेबसाइट के अनुसार, यह माइटोकॉन्ड्रिया की बाहरी सतह पर स्थित कुछ प्रोटीन के टूटने को रोकने में भी मदद करता है। ये प्रोटीन चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं क्योंकि ये अन्य अणुओं को माइटोकॉन्ड्रिया में ले जाने में मदद करते हैं, जहां इनका उपयोग कोशिका की ऊर्जा उत्पादन प्रक्रिया के हिस्से के रूप में किया जा सकता है। जब ल्यूसीन इन प्रोटीन को संरक्षित करने में मदद करता है, तो माइटोकॉन्ड्रिया अधिक प्रभावी ढंग से कार्य कर सकते हैं और कोशिका द्वारा उत्पादित ऊर्जा की मात्रा बढ़ा सकते हैं।

ल्यूसीन स्तर से ऊर्जा उत्पादन प्रभावित

अध्ययन के प्रथम लेखक डॉ. कियाओचू ली ने कहा, "हमें यह जानकर बेहद खुशी हुई कि कोशिका की पोषक स्थिति, विशेष रूप से उसके ल्यूसीन स्तर, ऊर्जा उत्पादन को सीधे प्रभावित करते हैं।" उन्होंने आगे कहा, "यह तंत्र कोशिकाओं को पोषक तत्वों की प्रचुरता के समय ऊर्जा की बढ़ती मांग के अनुकूल तेजी से ढलने में सक्षम बनाता है।"

SEL1L प्रोटीन की अहम भूमिका

एक कोशिकीय गुणवत्ता नियंत्रण प्रोटीन महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। टीम ने इस प्रभाव का पता SEL1L नामक प्रोटीन से लगाया, जो कोशिकीय गुणवत्ता नियंत्रण में शामिल है। कोशिकाएं लगातार अपने प्रोटीनों का निरीक्षण करती रहती हैं क्योंकि क्षतिग्रस्त या गलत तरीके से मुड़े हुए प्रोटीन सामान्य कार्य में बाधा डाल सकते हैं। SEL1L उन प्रोटीनों की पहचान करने में मदद करता है जिन्हें हटाया जाना चाहिए और उन्हें अपघटन की ओर निर्देशित करता है। शोधकर्ताओं के अनुसार, ल्यूसीन SEL1L की गतिविधि को कम करता प्रतीत होता है। इसका अर्थ है कि कम माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन टूटते हैं, जिससे अधिक प्रोटीन अपनी जगह पर बने रहते हैं और माइटोकॉन्ड्रियल कार्य में सहायता करते हैं, जैसा कि ScienceDaily वेबसाइट पर बताया गया है।

वैज्ञानिकों ने सावधानी बरतने की दी सलाह

ली ने आगे कहा, "ल्यूसीन और SEL1L के स्तर को नियंत्रित करना ऊर्जा उत्पादन को बढ़ाने की एक रणनीति हो सकती है। हालांकि, सावधानी बरतना महत्वपूर्ण है। SEL1L क्षतिग्रस्त प्रोटीनों के संचय को रोकने में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो दीर्घकालिक कोशिकीय स्वास्थ्य के लिए आवश्यक है।" यह चेतावनी महत्वपूर्ण है क्योंकि ऊर्जा उत्पादन बढ़ाना हर स्थिति में स्वतः लाभकारी नहीं होता। वही कोशिकीय प्रणालियां जो उपयोगी प्रोटीनों को संरक्षित करती हैं, दोषपूर्ण प्रोटीनों को हटाने में भी मदद करती हैं, इसलिए इस संतुलन को बदलने से अनपेक्षित परिणाम हो सकते हैं।

प्रजनन क्षमता और कैंसर कोशिकाओं पर भी अध्ययन

ल्यूसीन चयापचय के व्यापक प्रभावों का पता लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने कैनेरोहैब्डिटिस एलिगेंस नामक एक छोटे गोलकृमि का भी अध्ययन किया, जिसका उपयोग जीव विज्ञान में अक्सर किया जाता है क्योंकि इसकी कई कोशिकीय प्रक्रियाएं अधिक जटिल जीवों में पाई जाने वाली प्रक्रियाओं के समान होती हैं। इन कृमियों में, ल्यूसीन के टूटने में समस्याओं के कारण माइटोकॉन्ड्रियल कार्यप्रणाली बाधित हुई और इसका संबंध प्रजनन संबंधी समस्याओं से पाया गया। वैज्ञानिकों ने मानव फेफड़ों के कैंसर कोशिकाओं का भी अध्ययन किया। उन्होंने पाया कि ल्यूसीन चयापचय को प्रभावित करने वाले कुछ उत्परिवर्तन कैंसर कोशिकाओं को जीवित रहने में मदद कर सकते हैं। साइंसडेली वेबसाइट के अनुसार, यह अवलोकन भविष्य के कैंसर अनुसंधान के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है क्योंकि ल्यूसीन से संबंधित मार्गों को बदलने वाले उपचार स्वस्थ कोशिकाओं और ट्यूमर कोशिकाओं दोनों को अलग-अलग तरीकों से प्रभावित कर सकते हैं।

पोषक तत्व सिर्फ कच्चा माल नहीं

ये निष्कर्ष इस बात के बढ़ते प्रमाणों को पुष्ट करते हैं कि पोषक तत्व शरीर को केवल कच्चा माल प्रदान करने से कहीं अधिक कार्य करते हैं। वे ऐसे संकेतों के रूप में भी कार्य कर सकते हैं जो कोशिकाओं के कार्य करने के तरीके को प्रभावित करते हैं। इस मामले में, ल्यूसीन प्रमुख माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन को क्षरण से बचाकर पोषक तत्वों की उपलब्धता के अनुसार ऊर्जा उत्पादन को समायोजित करने में कोशिकाओं की मदद करता प्रतीत होता है। ल्यूसीन, प्रोटीन गुणवत्ता नियंत्रण और माइटोकॉन्ड्रियल चयापचय के बीच इस पूर्व अज्ञात संबंध को उजागर करके, शोधकर्ताओं ने उन बीमारियों के लिए संभावित नए लक्ष्य की पहचान की है जिनमें कोशिकीय ऊर्जा उत्पादन बाधित होता है, जिनमें कैंसर और चयापचय संबंधी विकार शामिल हैं।

(एएनआई)

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